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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學1088單選題

於大氣下,將高溫10 g 鐵水倒入室溫鐵鍋內,下列何者之總熵變化可判定系統為自然程序?

A
B鐵 + 大氣正確答案
C鐵 + 水
D鐵 + 水 + 大氣
答案與詳解
B
正確答案
熱力學第二定律:自然(不可逆)程序的判定需計算「系統+環境」即宇宙的總熵變化ΔS_total > 0,但本題邊界的選取關鍵在於確保包含所有熱交換路徑。

為什麼答案是 B

「鐵+大氣」構成完整的熱力系統:高溫鐵水(系統,失熱,ΔS_鐵<0)+ 大氣(環境,得熱,ΔS_大氣>0)。因不可逆傳熱,ΔS_total = ΔS_鐵 + ΔS_大氣 > 0,可確認為自然程序,邊界設定最小且完整。

考點:無關干擾項考點:總熵判斷邊界考點:邊界不完整考點:邊界冗餘
載入中…

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黑皮